城大参与全球研究 揭示全球河流广泛存在药物污染

来自香港城市大学（城大）的学者参与一项全球研究发现，全世界河流都存在广泛的药物污染问题，包括香港两条河流：启德河和林村河。该研究涵盖全球1,052个河流采样点，结果显示，当中逾四分一地点的药物浓度对环境和人类健康具有潜在毒性风险。研究人员呼吁建立新的研究模式，在全球不同环境介质中对不同的污染物进行密切监测。

城大海洋污染国家重点实验室（State Key Laboratory of Marine Pollution, SKLMP）主任、城大化学系讲座教授兼署理系主任梁美仪教授，和他的博士后研究员赖荣盛博士参与了上述全球性的研究项目。该项目由英国约克大学的Alistair B.A. Boxall教授和John L. Wilkinson博士联合领导，研究结果刚发表于科学期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)，题为〈世界河流的药物污染〉(Pharmaceutical Pollution of the World’s Rivers)。

该项目的联合负责人John Wilkinson博士说：“二十多年来，我们已知道药物进入水生环境可能会影响水生生物。但当我们去应对这问题时面临的最大障碍之一，是这些污染物的监测普遍欠缺地域代表性，几乎所有的数据都集中在北美、西欧和中国等少数采样地区。”

项目覆盖七大洲、137个国家及地区，共258条河流

梁教授形容现存相关研究所触及的，仅为全球河流药物污染的“冰山一角”。他解释，由于这些研究采用了不同的分析方法及监测不同的药物，使比较变得十分困难。

梁教授补充说：“这次创新的研究项目使用标准化方法收集河水样本和分析61种常用药物，实现全球首次有系统的比较。我们很高兴能参与此别具意义的项目，分别在香港和不丹收集样本，并协助统计分析全球数据。”

该项目为首项全球性的药物监测研究，覆盖七大洲、137个国家和地区共258条河流。于各地共1,052个采样点收集到的水样本，统⼀被运到英国约克大学进行化学分析。研究涵盖了只有土著居住、人烟罕至的亚马逊亚诺玛米村（Yanomani Village）以及大城市如德里、纽约、香港和广州等；当中更包括36个未曾进行过药物污染监测的国家和地区，大部分属于撒哈拉以南非洲、南美洲和南亚地区。这些地区有4条河流是本研究的检测对象中，污染最严重的10条河流之一。

除了冰岛的两条河流和亚马逊的亚诺玛米村的一条河流外，研究人员在其余检测的河流中，都至少检测到一种药物。这意味着之前的研究，很大程度上都忽略了药物对生态系统和人类健康的影响，当中以高污染地区为什。

全球七大洲都检测到常见化合物

研究于全球七大洲都检测到四种常见的化合物，包括：咖啡因、尼古丁及其代谢产物可替宁和扑热息痛。而除了南极洲，另外六大洲更同时检测到另外14种药物。许多常见药物包括止痛药、抗生素、镇痉剂、抗过敏药、降血糖药和兴奋剂等，在被检测河流中，有很高的环境浓度。

根据梁教授和赖博士的统计分析推断，河流药物污染的情况和该地的人口、年龄中位数、失业率和贫困率有正向关系。数据显示，中低收入国家的河流药物污染最为严重，往往涉及人类弃置垃圾于河边、不合格的污水处理、药品制造设施排放废水，以及化粪池废物的倾倒等。梁教授亦指出，这些国家的药物管制较为松散，许多药物无需医生处方也可买到，增加药物被滥用，并辗转流入河流的机会。

可幸的是，⼤部分检测出的药物环境浓度都没有超过安全阈值，代表⽣态风险较低。而在药物环境浓度被发现超过其安全阈值的采样地点之中，位于亚洲的地点比其他洲更多。梁教授建议亚洲地区要加强买卖药物的规管，提升污水处理的技术，以及教育民众妥善处理弃置的药物，以改善情况。

香港启德河验出破研究纪录的34种药物 列全球污染最严重河流第29位

与其他地区相比，亚洲地区包括巴基斯坦、印度、马来西亚和中国（广州和香港）普遍有较严重的药物污染。在研究涵盖的258条河流中，香港的两条河流，即启德河和林村河，分别被列为全球第29位和第70位污染最严重的河流。启德河其中一个样本更验出34种不同的药物，为该研究的最高纪录。

华南师范大学应光国教授团队为珠江两条支流采样，发现药物污染情况也较为严重。梁教授建议日后应该对区内河流、河口及海洋区域的药物污染进行更透彻的监测及了解。

河流受抗生素污染或衍生具抗药性的“超级细菌”

抗生素被广泛用于治疗细菌感染，但当它们被释放到环境时可能会扰乱自然细菌群落，并影响生态系统中有助碳循环和营养循环的有益细菌。此外，在接触排放到环境中的抗生素后，细菌可能会产生抗药性而演变成“超级细菌”，降低抗生素的治疗效用。

是次全球研究在各地的水样本中，针对性地监测13种抗生素，而香港启德河和林村河便分别检测到当中六种和两种不同的抗生素，启德河和林村河更被列为全球第20位和第75位抗生素污染浓度最高的河流。其中，启德河测到的两种抗生素环丙沙星和克拉霉素的环境浓度分别超过安全阈值的1.3倍和5.5倍，表示这两种抗生素对环境具有高风险，有可能引致细菌对抗生素产生耐药性。

研究由全球86个机构的127名科学家合作进行，John Wilkinson博士形容是“全球科学界团结起来解决大规模环境问题一个很好的范例”。梁教授总结说：“本研究揭示了具有高药物污染和高环境风险的河流。有了这些数据，各地政府便能制订实用和综合的策略，涵盖立法、教育、污染控制等不同方面，有效地减少这些化学物质的排放，从而令河流更洁净。”

受这项研究启发，梁教授带领其团队统筹一个新的项目“全球河口监测（Global Estuaries Monitoring, GEM）计划”。该项目最近成功启动，更被联合国认可为“联合国海洋科学促进可持续发展国际十年（2021-2030）计划”（海洋十年）下的行动之一，研究世界主要河口各种的污染物，包括残留药物。

约克大学的John L. Wilkinson博士是该论文的第一和通讯作者。Wilkinson博士的导师Alistair B.A. Boxall教授、梁教授和赖博士均是论文的共同作者。

研究获得英国医学研究理事会、英国文化协会Institutional Links STREAM programme、Instituto Antartico Chileno Regular Funding Projects等资助而进行。

DOI number: 10.1073/pnas.2113947119

本文于 “香港城大研创” 微信公众号发布。
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